双氢青蒿素的药物组合物及其在生物医药中的应用技术领域
本发明属于生物医药领域，涉及双氢青蒿素的新用途，具体涉及双氢青蒿素的药物组合
物及其在生物医药中的应用。
背景技术
双氢青蒿素为青蒿素的衍生物，对疟原虫红内期有强大且快速的杀灭作用，能迅速控制
临床发作及症状。青蒿素的作用机制尚不十分清楚，主要是干扰疟原虫的表膜一线粒体功能。
青蒿素通过影响疟原虫红内期的超微结构，使其膜系结构发生变化。由于对食物泡膜的作用，
阻断了疟原虫的营养摄取，当疟原虫损失大量胞浆和营养物质，而又得不到补充，很快死亡。
迄今为止，尚未见双氢青蒿素及其药物组合物与肺气肿的相关性报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双氢青蒿素的药物组合物，该药物组合物中含有双氢青蒿素
和一种结构新颖的天然产物，双氢青蒿素和该天然产物可以协同治疗肺气肿。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
一种具有下述结构式的化合物(Ⅰ)，
一种双氢青蒿素的药物组合物，包括双氢青蒿素、如权利要求1所述的化合物(Ⅰ)和
药学上可以接受的载体，制备成需要的剂型。
进一步地，药学上可以接受的载体包括稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩
解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体或润滑剂。
进一步地，所述剂型包括片剂、胶囊剂、口服液、口含剂、颗粒剂、冲剂、丸剂、散剂、
膏剂、丹剂、混悬剂、粉剂、溶液剂、注射剂、栓剂、喷雾剂、滴剂或贴剂。
上述化合物(Ⅰ)的制备方法，包含以下操作步骤：(a)将北沙参粉碎，用85～95％乙
醇热回流提取，合并提取液，浓缩至无醇味，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃
取，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；(b)步骤(a)中正丁醇取
物用大孔树脂除杂，先用35％乙醇洗脱8个柱体积，再用90％乙醇洗脱12个柱体积，收集
90％洗脱液，减压浓缩得90％乙醇洗脱浓缩物；(c)步骤(b)中90％乙醇洗脱浓缩物用正
相硅胶分离，依次用体积比为120:1、60:1、30:1和15:1的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱得到4个
组分；(d)步骤(c)中组分3用正相硅胶进一步分离，依次用体积比为40:1、30:1和10:1
的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱得到3个组分；(e)步骤(d)中组分2用十八烷基硅烷键合的反
相硅胶分离，用体积百分浓度为85％的甲醇水溶液等度洗脱，收集14～18个柱体积洗脱液，
洗脱液减压浓缩得到化合物(Ⅰ)。
进一步地，化合物(Ⅰ)的制备方法中，所述大孔树脂为D101型大孔吸附树脂。
上述化合物(Ⅰ)在制备治疗肺气肿的药物中的应用。
上述双氢青蒿素的药物组合物在制备治疗肺气肿的药物中的应用。
本发明的优点：本发明提供的双氢青蒿素的药物组合物中含有双氢青蒿素和一种结构新
颖的天然产物，双氢青蒿素、化合物(Ⅰ)单独作用时，对肺气肿具有治疗作用；双氢青蒿
素和化合物(Ⅰ)联合作用时，治疗效果进一步提高，可以开发成治疗肺气肿的药物。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。
实施例1：化合物(Ⅰ)分离制备及结构确证
分离方法：(a)将北沙参(2kg)粉碎，用90％乙醇热回流提取(15L×3次)，合并提
取液，浓缩至无醇味(3L)，依次用石油醚(3L×3次)、乙酸乙酯(3L×3次)和水饱和
的正丁醇(3L×3次)萃取，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；(b)
步骤(a)中乙酸乙酯萃取物用D101型大孔树脂除杂，先用35％乙醇洗脱8个柱体积，再用
90％乙醇洗脱12个柱体积，收集90％洗脱液，减压浓缩得90％乙醇洗脱浓缩物；(c)步骤
(b)中90％乙醇洗脱浓缩物用正相硅胶分离，依次用体积比为120:1(11个柱体积)、60:1
(9个柱体积)、30:1(9个柱体积)和15:1(8个柱体积)的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱得到4
个组分；(d)步骤(c)中组分3用正相硅胶进一步分离，依次用体积比为40:1(6个柱体
积)、30:1(8个柱体积)和10:1(6个柱体积)的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱得到3个组分；(e)
步骤(d)中组分2用十八烷基硅烷键合的反相硅胶分离，用体积百分浓度为85％的甲醇水溶
液等度洗脱，收集14～18个柱体积洗脱液，洗脱液减压浓缩得到化合物(Ⅰ)(HPLC归一
化纯度大于98％)。
结构确证：HR-ESI-MS显示[M+H]+为m/z 377.2289，结合核磁特征可得分子式为
C22H32O5，不饱和度为7。核磁共振氢谱数据δH(ppm，pyridine-d5，500MHz)：H-1(5.37，
dd，J＝4.3，10.1Hz)，H-2a(3.32，m)，H-2b(3.08，m)，H-3(6.82，m)，H-5a(3.23，
d，J＝15.6Hz)，H-5b(2.98，dd，J＝15.6，9.3Hz)，H-6(5.06，dd，J＝9.3，1.4Hz)，H-7
(1.87，m)，H-8(1.94，m)，H-9a(2.06，dd，J＝16.1，2.6Hz)，H-9b(1.64，dd，J＝16.1，
7.3Hz)，H-11(1.80，m)，H-12(0.93，d，J＝5.7Hz)，H-13(1.13，d，J＝5.7Hz)，H-14
(1.78，s)，H-2’(2.77，m)，H-3’(5.26，m)，H-4’(1.23，d，J＝6.3Hz)，H-5’(1.09，
d，J＝7.1Hz)，H-2”(1.97，s)；核磁共振碳谱数据δC(ppm，pyridine-d5，125MHz)：126.2
(CH，1-C)，29.4(CH2，2-C)131.3(CH，3-C)，132.2(C，4-C)，28.3(CH2，5-C)，
77.4(CH，6-C)，41.3(CH，7-C)，37.9(CH，8-C)，32.5(CH2，9-C)，143.1(C，
10-C)，26.4(CH，11-C)，22.1(CH3，12-C)，23.8(CH3，13-C)，22.6(CH3，14-C)，
171.2(C，15-C)，217.8(C，1’-C)，48.4(CH，2’-C)，72.4(CH，3’-C)，17.3(CH3，
4’-C)，12.7(CH3，5’-C)，170.3(C，1”-C)，21.4(CH3，2”-C)。红外波谱中的1756cm-1
吸收带与UV谱中的236nm吸收带表明该化合物含有α,β-不饱和内酯结构，红外波谱中的
1715cm-1与1680cm-1吸收带表明结构中存在酮基与双键片段。13C-NMR、DEPT和HSQC谱
中显示有22个碳信号，包括六个甲基，三个亚甲基，八个次甲基(两个连氧碳和两个烯烃碳)，
以及五个季碳(三个羰基碳和两个烯烃碳)，以上功能结构再结合不饱和数表明该化合物为
双环结构。1H-NMR谱结合HSQC谱显示五个甲基质子信号δH 0.93(3H，d，J＝5.7Hz)、1.13
(3H，d，J＝5.7Hz)、1.78(3H，s)、1.23(3H，d，J＝6.3Hz)、1.09(3H，d，J＝7.1Hz)，
一个乙酰基甲基质子信号δH 1.97(3H，s)，两个烯烃质子信号δH 5.37(1H，dd，J＝4.3，10.1Hz)
与6.82(1H，m)，两个连氧次甲基质子信号δH 5.06(1H，dd，J＝9.3，1.4Hz)与5.26(1H，
m)。1H-1H COSY谱中存在H-1/H2-2/H-3、H2-5/H-6/H-7/H-8/H2-9、H-7/H-11/H3-12、H-11/H3-13
相关信号，结合HMBC谱中显示的H2-2和H2-9与C-1，H2-2、H2-5和H-6与C-4相关信号
可以构建吉马烷型倍半萜骨架。而1H-1H COSY谱中H3-5’/H-2’/H-3’/H3-4’相关信号与HMBC
谱中H-2’与C-1’、C-3’和C-5’，H-3’与C-2’、C-4’和C-1”以及H-2”与C-1”相关信号可以构
建另一部分片段，并且这一部分结构中存在的乙酰基通过氧原子与C-3’相连，同时HMBC谱
H-8与C-1’相关信号表明这一片段与吉马烷型倍半萜骨架连接的位置。另外HMBC谱H-3、
H2-5和H-6与C-15相关信号暗示C-6与C-15之间存在一个内酯环结构。NOESY谱中，H-8
为β构型，因此，O-3’-O-乙酰基-2’-甲基丁酮基应该为α构型。此外H-9b与H-8存在相关信号，
所以H-9a与H-2a以及H-9a与H-5a相关信号可判断判断H-2a、H-5a、H-9a皆为α构型，同
时H-2a与H-5a相关信号表明Δ3(4)双键为E构型。综合氢谱、碳谱、HMBC谱和NOESY谱，
以及文献关于相关类型核磁数据，可基本确定该化合物如下所示，立体构型进一步通过ECD
试验确定，理论值与实验值基本一致。该化合物化学式及碳原子编号如下：
实施例2：药理作用
本实施例使用气管一次注入弹性蛋白酶750UkgBW制备肺气肿大鼠模型，观察药物改善
动物肺总容量(TVL)、平均肺泡面积、纤维横截面积等方面的抗肺气肿作用。
1、材料与方法
1.1动物
8～10周龄SD大鼠，雌雄各半，体重170～190g。由四川省医学科学院实验动物研究所提
供。实验动物设施条件：成都中医药大学药学院动物观察室。
1.2试剂与样品
双氢青蒿素购自中国药品生物制品检定所。化合物(Ⅰ)自制，制备方法见实施例1。
1.3仪器
用IEICa Q500MC型图像分析仪(Leica公司，德国)。
1.4大鼠分组及模型制备
大鼠随机分5组，每组12只，分别为正常对照组、模型对照组、双氢青蒿素组(80mg·kg-1)、
化合物(Ⅰ)组(80mg·kg-1)、双氢青蒿素与化合物(Ⅰ)组合物组【40mg·kg-1双氢青蒿素
+40mg·kg-1化合物(Ⅰ)】。正常对照组注入生理盐水1ml，其余组经气管一次注入弹性蛋白
酶750U/kg BW。造模并适应环境1周后，连续灌胃给药7d，正常对照组与模型对照组大鼠
灌胃给予纯化水。
1.5病理检查实验
最后一次给药的第2天，大鼠麻醉后脱臼处死，开胸游离气管，取出肺脏，在25cm H2O
压力下经气管以10％中性福尔马林液灌注肺脏至体积不再增大时，以排水法测肺总容量
(TVL)。右下肺最大纵切面取材，HE染色，图像分析测平均肺泡面积。
1.6膈肌纤维型态观察实验
最后一次给药的第2天，取肋膈区膈肌纤维横断面切片，厚10μm，碱性ATP酶染色。
用IEICaQ500MC型图像分析仪对快颤搐(FT)纤维、慢颤搐(ST)纤维横断面积定量测定。
1.7统计学方法
实验数据用均数±标准差(x±s)表示，应用SPSS18.0版统计软件进行单因素方差分析和
t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。
2、实验结果
2.1对肺气肿模型大鼠肺总容量、平均肺泡面积的影响
与正常对照组比，模型对照组肺总容量、平均肺泡面积明显增大(P＜0.01)；与模型对
照组比，双氢青蒿素与化合物(Ⅰ)组合物组总容量、平均肺泡面积显著减小(P＜0.01)；
与模型对照组比，双氢青蒿素组、化合物(Ⅰ)组总容量、平均肺泡面积减小(P＜0.05)。
见表1。
2.2对肺气肿模型大鼠膈肌纤维横截面积的影响
与正常对照组比较，模型对照组大鼠的FT明显降低、ST明显升高(P＜0.01)。与模型
对照组比较，双氢青蒿素与化合物(Ⅰ)组合物组FT明显升高、ST明显降低(P＜0.01)；
与模型对照组比较，双氢青蒿素组、化合物(Ⅰ)组FT升高、ST降低(P＜0.05)。见表1。
表1对肺气肿模型大鼠肺总容量、平均肺泡面积和膈肌纤维横截面积的影响
弹性蛋白酶导致大鼠肺气肿模型的解剖、生理特点与人类肺气肿改变一致，是观察肺气
肿时呼吸肌改变的理想模型。本实验观察到肺气肿组与对照组动物体重、膈重均无显著性差
异，可排除营养因素的影响，肺气肿组ST纤维横截面积显著增大，FT纤维无显著改变。ST
纤维富含肌红蛋白、腺粒体及氧化酶，ATP主要来源于氧化磷酸化过程，收缩时间长，不易
疲劳。肺气肿膈肌ST纤维横截面积显著增大，是肺气肿膈肌抗疲劳能力增强的物质基础。
可认为是膈肌负载加重的代偿性变化。呼吸肌能量供应是影响呼吸肌收缩力的重要因素，
COPD慢性病程中，由于气道阻力增加和肺过度充气，呼吸肌做功明显增加，能量物质消耗，
肌肉蛋白分解供能，致使体重下降，膈肌萎缩是其肌力下降的一个主要原因。
上述结果表明，双氢青蒿素、化合物(Ⅰ)单独作用时，对肺气肿具有治疗作用；双氢
青蒿素和化合物(Ⅰ)联合作用时，治疗效果进一步提高，可以开发成治疗肺气肿的药物。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。
本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱
离本发明技术方案的实质和保护范围。